乙醇燃料特点及使用性能分析

炼油与化⊥REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第18卷乙醇燃料特点及使用性能分析李永平(北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京10004)摘要:乙醇汽油作为清洁替代燃料近儿年来得到快速的发展,但是在推广应用的过程中遇到了些问题。文中通过乙醇汽油与普通汽油、柴油的理化特性进行对比,说明了乙醇汽油的一些点和缺点。在此基础上,针对车用∠醇汽油在使用过程中常见的一些问题提出了其体的解决方法。关键词:乙醇汽油;半烷值;动力性能中图分类号:F626文献标识码:B文章编号:1671-4962(2007)03-0040近年来,我国汽车工业迅速发展,汽车保有量的动力性(4)积炭减少,因车用乙醇汽油的燃烧逐牛增加。目前汽车的燃料生广主要以石油为主,特性能有效的消除火花塞、燃烧室、气门、排气管而世界石油资源囗益减少,发动机燃料的供应将消声器部位积炭的形成,避免了因积炭形成而引越来越紧张。因此,使用替代燃料是解决我国石油起的故障,延长部件使用寿命。(5)使用方便,乙醇资源短缺的重要揹施。另外,车用汽油、柴油造成常温下为液体,操作容易,储运使用方便。与传统的的环境污染也H益严重。使用清洁替代燃料是减发动机技术有继承性,特别是使用乙醇汽油混合燃少汽车排放污染的有效途径。在众多清洁替代燃料时,发动机结构变化不大。料中,乙醇燃料H于具有来源广泛、丰富,抗爆性1.2汽车使用乙醇燃料的缺点好,与石油燃料的理化性能相近以,因而受到重视。(1)经济性差,燃料乙醇生产企业需要降低成但是在车用乙醇燃料的推广使用中,遇到一些问本,当汽油价格高于乙醇价格时,车用乙醇汽油的题,影响了乙醇燃料的发展,但通过采取有效的措销售困难不大,但是,如果乙醇价格高于汽油价施,可以在一定程度上解决这一问题。格,推广就很困难。国内乙醇的价格长期高于汽1汽车使用乙醇燃料的优缺点油,现在是靠国家扶持、政府补贴,才使车用乙醇乙醇燃料和普通燃料相比各有利弊,相比起汽油的价格维持不变。因此,乙醇燃料生产企业提来还是乙醇的利大于弊。乙醇汽油完全可以在汽高副产品的综合利用水平,降低生产成本,是其健车发动机上正常使用。康发展的关键。11汽车使用乙醇燃料的优点(2)蒸发潜热大,乙醇的蒸发潜热是汽油的2(1)资源卡富,我国生产乙醇的主要原料有含倍多,蒸发潜热大会使乙醇燃料低温启动和低温糖作物、含淀粉作物以及纤维类原料,这些都是可运行性能恶化,如果发动机不加装进气预热系统再生资源且来源丰富,因而使用乙醇燃料可减少燃烧全醇燃料时汽车难以启动。但在汽油中混合车辆对石油资源的依赖,有利于我国的能源安全。低比例的醇,由燃烧室壁供给液体醇以蒸发热,蒸(2)排放性能好,车用乙醇汽油含氧量达35%使发潜热大这一特点可成为提高发动机热效举和冷燃料燃烧史加充分,据国家汽车研究中心所作的却发幼机的有利因素。发动机台架试验和行车试验结果表明,使用车用3)热值低,乙醇的热值只有汽油的61%乙醇汽油,在不进行发动机改造的前提下,动力性要行驶同样里程,所需燃料容积要大。乙醇尽管能基本不变,尾气排放的CO和C、H化合物平均热值中国煤化工氧量较高,其理论减少30%以上,有效的降低和减少了有害尾气的混合CNMHG,乙醇可以作为汽排放。(3)动力性能好,乙醇辛烷值高,可采用高压油机燃料使用,而且其动力性可以接近使用其的缩比提高发动机的热效率和动力性。加上其蒸发发动机潜热大,可提高发动机的进气量,从而提高发动机(4)易产生气阻,乙醇的沸点只有78℃,在发2007年第3期李水平乙醇燃料特点及使用性能分析动机正常丁作温度下,很容易产生气阻,使燃料供不足,因为在使用乙醇燃料后,将原来粘在油箱壁给量降低甚至中断供油叫。上的胶质颗粒等杂质冲洗掉,堵塞了汽油滤清器5)腐蚀金属,乙醇在燃烧过程中,会产生乙或燃油喷嘴;(2)混合气偏稀酸,对汽车金属特别是铜有腐蚀作用。有关试验表解决方法:(1)检查清理油路,排除故障;(2明,在汽油中乙醇含量在10%以下时,对金属基本调整点火时间。没有腐蚀但乙醇含量超过15%时,则必须添加有24使用中分层现象效的腐蚀抑制剂原因:乙醇与汽油可以互溶,但抗水性较差,6)对材料的适应性差,乙醇是一种优良的溶乙醇汽油一且遇水就会发生相分离,造成油箱上、剂,易对汽车密封橡胶及其他合成非金属材料产中、下各部乙醇与汽油的比例不同,使车用乙醇汽生一定的轻微腐蚀、溶胀、软化或龟裂作用。油不能正常燃烧,影响使用效果。7)易分层,乙醇燃料易于吸水,车用乙醇汽解决方法:CB18351-2004《车用乙醇汽油》对油的含水量超过标准指标后,容易发生液相分离,水分含量有严格的限制,规定车用乙醇汽油水分影响使用。车用乙醇汽油的储运周期只有4-5d,含量不大于020%因此,只要是正规加油站出售因此必须改造、建设专供车用乙醇汽油的储罐、槽的车用乙醇汽油就不会出现因含水产生分层而带车、调和与加油设施。来麻烦。2使用乙醇燃料的常见问题及解决方案25腐蚀现象2.1油耗增加原因:乙醇在燃烧过程中,会产生乙酸,对汽原因:(1)乙醇沸点低,挥发性强,在环境温度车燃料系统的许多金属都有腐蚀性,可以腐蚀铜、高时,车用乙醇汽油的挥发量要比车用无铅汽油铁铝、铅镁、锌及它们的许多合金,且乙醇含量的挥发量大;(2)由于驾驶员对乙醇燃料的特性不越高,腐蚀性越大太了解,措施要点掌握不够,如点火时间调整得不解决方法:(1)改变发动机金属材料,使用耐腐合适、混合气偏稀等;(3)随着行驶里程数的增加,蚀的金属制造发动机;(2)在燃料中加防腐蚀添加车用乙醇汽油比普通汽油更易在进气阀门表面及剂。周围形成积炭,且沉积物的生成会随着行驶里程2.6橡胶材料出现溶胀裂纹现象数的增加而增加。如果不及时清洗,会影响进气阀原因:乙醇汽油对供油系统的橡胶部件(如油关闭的严密性,导致燃烧不完全、油耗上升泵的油封、垫圈等)有一定的溶胀作用,可导致后解决办法:(1)清洁油箱、油路;(2)适当调整者产生溶胀软化、龟裂进而失效,对塑料件也有点火时间混合气浓度等;(3)使用清洗型乙醇汽类似的作用油清洁剂。解决方法:(1)选择合适的橡胶或塑料材料作22易产生气阻(主要在天热的情况下)为燃料系统部件,如采用氟橡胶、氟硅橡胶、聚硫原因:尽管乙醇燃料在38℃时的饱和蒸汽压橡胶、氯丁橡胶等耐乙醇汽油混合燃料的材料代比汽油低得多(汽油为74-88kPa,乙醇为17kPa),替」晴橡胶聚脂树脂等材料。(2)在燃料中加入但乙醇燃料的沸点低,在超过其沸点温度的高温某些添加剂也可以减轻乙醇汽油对橡胶和塑料材下,蒸气压会迅速增大,因此夏季行车时,在长时料的溶胀间大功率、大负荷高速行驶和在市区内长时间的2,7发动机磨损低速开空调行驶的情况下,都会引起发动机温度原因:(1)乙醇汽油能将气缸和活塞环等部位偏高,产生气阻现象。的润滑油膜洗掉,加重磨损;(2)乙醇汽油燃烧时解决办法:(1)降低乙醇汽油组分油的蒸汽压生接腐钟全属造成腐蚀磨损,且乙数值;(2)检查油箱附件一蒸汽阀的工作状况,必酸中国煤化工剂(如二烷基二硫要时予以疏通维护或更换。CNMH(效,从而增大各摩擦23起步发顿和加速不良部位的腐蚀与磨损。原因:(1)一般都与油路不畅有关,致使供油解决方法:(1)改变发动机材料(如活塞环镀炼汕与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第18卷聚乙烯装置的节能设计王怀荐(大庆石化工程有限公司,黑龙江大庆163714)摘要:文中阐述了几种气相法生产聚乙烯装置的技术指标、公用工程消耗和综合能耗;针对目前技术较为先进的聚乙烯生产技术,说明了在设计该装置时采用的节能设计,对今后的聚乙烯装置的节能设计具有一定的参考和借鉴作用关键词:气相法;聚乙烯装置;节能设计中图分类号:TQ325.1文献标识码:B文章编号:1671-4962(200703-06-03固定资产投资T程项目的设计和建设,应当虑技术的先进性和投资因素,还有一项重要指标遵守合理用能标准和节能设计规范。制定有关节就是公用工程消耗。几种气相法聚乙烯工艺技术能的标准应当做到技术上先进,经济上合理,并不对比见表1断加以完善和改进。制定单位产品能耗限额应当表1几种气相法聚乙烯工艺技术对比科学、合理。用能单位应当按照合理用能的原则术措施降低能耗采用先进的节能工艺技术设两4《内容加强节能管理,制定并组织实施本单位的节能技A技术B技术C技术蒸汽/t0.0650.205备和材料。电/kWh衡量石油化工装置的先进性,除了考虑装置能耗/Ml015投资、环境保护等因素外,还需要考虑另外一种重总操作成本元44904686要因素,即装置的燃料和动力综合能耗。操作成本/(万元a-)108931聚乙烯装置技术及综合能耗由表1可以看出,A技术的工艺技术操作费11聚乙烯装置技术用低,能耗、物耗在同类技术中是最低的。该技术目前生产全密度聚乙烯的工艺技术有气相T艺首先是安全、健康、环保,消费者安全(产品无法、浆液法和溶液法。各种工艺技术都有其不同的污染),装置可靠,生产费用最低,同时对原料的要优缺点,都有好的产品,成熟的工艺路线。虽然溶求低。液法产品质量好,但投资高,消耗高。综合分析投1.2工艺流程简述资、消耗、产品范围、生产成本等因素,气相法略好气相法聚乙烯装置門以乙烯为主要原料,丁于浆液法。烯或己烯为共聚单体,采用流化床聚合工艺,生在具体选择聚乙烯工艺技术路线时,除了考产线性低密度和部分中、高密度聚乙烯颗粒树铬);(2)使用专用的乙醇燃料发动机润滑油(碱度参考文献:较高,可中和乙醇燃料燃烧产生的乙酸)。[1]王春杰,崔平,王玮,等我国推广车用乙醇汽油过程中面临的3结束语问题及应对措施[J].石油与天然气化工,2004,3:13-15.[2]枓兴才,李德钢杨剑光,等柴油机燃用乙醇柴油燃料的燃烧车用乙醇汽油在实际使用过程中能显著降排放特性[汽车工程,2004,2:25-28低汽车尾气中H、C和CO的排放量,有利于改善3」中国煤化工的向题及建议炼油环境。推广使用车用乙醇汽油是国家的一项战略CNMHG性举措,对缓解我国石油资源短缺、减少对进冂石油的依赖性、改善大气环境、促进农业生产和收稿日期:200705-09作者简介:李永平,男,北京交通大学机械与电子控制⊥程学院在消费的良性循环及可持续发展,具有积极意义。校学生,山发表多篇论文